中空成型的粘彈性原理簡述 

一、數(shù)學(xué)描述

聚合物因為其長鏈結(jié)構(gòu)及分子鏈的柔順性.一般情況下,將聚合物置于必定溫度下,從受外力作用開始,大分子的形復(fù)閱歷一系列中間狀態(tài)過渡到與外力相適應(yīng)的平衡狀態(tài)是一個松馳進(jìn)程,其形變隨時刻的變化為：

(1) 在聚合物的玻璃化溫度以上，普彈形變在總形變中所占比例很小，可忽略

(2)其中，t* 為松馳時刻,隨溫度升高而減小.

 η為粘度,隨溫度升高而下降.

(2)式也可寫成

(3)γ2∞=δ/E2 為t→∞時的高彈形變

γη=δ/η 為t=1時粘性形變,即 單位時刻的粘性形變 

因為在高彈態(tài)或粘流溫度鄰近,聚合物的松懈時刻t*很短,若成型中的形變時刻t1>>t* ,則由(3)式可得,當(dāng)外力作用時刻t=t1時:

開釋外力后,高彈形變回復(fù)

(4)若在高彈形變回復(fù)之前,將溫度下降到Tg (或結(jié)晶溫度)以下再開釋外力,則松懈時刻t*→∞,這時(4)式變?yōu)?/span>

即高彈形變部分不再回復(fù),粘性形變不可逆,開釋外力亦不回復(fù)。

二、原理敘說

利用聚合物推延高彈形變的松馳時刻的溫度依賴性,在聚合物玻璃化溫度以上的Tf鄰近,使聚合物半成品(管,中空異型材等)快速變形,然后保持形變,在較短時刻內(nèi)冷卻到玻璃化溫度或結(jié)晶溫度以下,使成型物的形變被凍住下來,這便是中空成型的粘彈性原理.在蘇州吹塑加工廠的吹塑輪子就是這樣的原理。

推論 

1.中空吹塑成型制品的使用溫度應(yīng)比聚合物的玻璃化溫度或結(jié)晶溫度低得多

2.成型溫度越高,制品中不可逆形變所占比例越大,成型物的形狀穩(wěn)定性越好